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亞硝酸鹽檢測領域新進展

科學家助力可視化食品安全快檢

丁一鳴
2024年10月18日07:59 | 來源:光明日報
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亞硝酸鹽作為自然界普遍存在的含氮無機化合物,是氮循環中的重要一環,它作為食品添加劑,可以延長食品保質期,但過量攝入可致中毒,甚至轉化為致癌物。

為了更准確檢測出亞硝酸鹽的存在,日前,中國科學院合肥物質院固體所能源材料與器件制造研究部蔣長龍、楊亮研究團隊設計出一種新方法,制備出了針對亞硝酸鹽的熒光可視化快檢技術,在實時同步可視化檢測亞硝酸鹽領域取得新進展。相關研究成果發表在《危害物材料》期刊上。

近年來,檢測人員已經能夠通過使用傳統技術,如電化學、比色法、紫外可見吸收法、化學發光法、毛細管電泳法、分光光度法和色譜法等來識別環境中存在的危害,但這些方法往往存在檢測程序煩瑣、儀器昂貴、視覺半定量能力差、耗時等問題,阻礙了實際應用。

相較之下,熒光可視化檢測技術具有簡單、快速、高靈敏度和易於可視化的優勢,是擔當環境有害物分析的優質候選者。為啥熒光可以做檢測?團隊解釋,熒光檢測機理基於特定分子在吸收光能后躍遷至激發態,隨后以光輻射形式釋放能量返回基態,這個過程即熒光發射,這一過程不僅依賴於分子結構,還受環境因素影響。“好比先給氣球充氣,這一過程對應著特定分子在吸收光能后躍遷至激發態,然后戳破氣球,釋放能量返回基態。”團隊介紹。

研究團隊提出的熒光可視化快檢技術先利用紫外光激發熒光團,再通過肉眼觀察熒光的產生、猝滅或強弱變化,實現對待測物的快速、可視化檢測。團隊還開發了一種新型的雙發射比率熒光材料,這種材料在接觸亞硝酸鹽后,會產生肉眼可見的光學顏色變化,具有出色的抗光漂白性。例如,可以將這種材料結合傳感器件(如手套),通過獨特的雙發射比率熒光特性,驗証亞硝酸鹽是否超標。

新材料在亞硝酸鹽檢測方面的表現,不僅為食品和環境中危險物質的檢測提供了創新解決方案,還開發出了新的研究方向。

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(責編:邢鄭、孫娜)

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